Система постановки помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами

Техническое решение относится к области радиоэлектронной борьбы и может быть использовано для радиоподавления средств радиосвязи и радиолокации со сверхширокополосными сигналами. Решаемой технической задачей является повышение эффективности создания помех при групповом применении станций помех, устанавливаемых на малоразмерных беспилотных летательных аппаратах. Решаемая техническая задача в системе постановки помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами, содержащей приемную антенну последовательно соединенную с приемником, который в свою очередь соединен со схемой задержки, которая соединена с оконечным усилителем соединенным с передающей антенной, достигается тем, что введен вычислитель ко входам которого подключены приемник, приемник линии синхронизации, приемник спутниковой навигационной системы соответственно, при этом выход вычислителя соединен со схемой задержки, все вышеупомянутые блоки установлены на каждом из N носителей, где N - натуральное число; на N+1 носителе установлены генератор тактовых импульсов соединенный с передатчиком линии синхронизации и второй приемник спутниковой навигационной системы, так же соединенный с передатчиком линии синхронизации, передатчик линии синхронизации соединен с передающей антенной линии синхронизации. 2 илл.

Техническое решение относится к области радиоэлектронной борьбы и может быть использовано для радиоподавления средств радиосвязи и радиолокации со сверхширокополосными сигналами.

Известно устройство для создания однократных помех импульсным радиосредствам, например согласно патенту РФ 2358277 опубликованному 10.06.2009 г. «Радиолокационная ловушка», состоящее из передающей антенны, амплитудного детектора, приемной антенны, предварительного усилителя с управляющим входом, усилителя мощности, сумматора напряжения, синхронного детектора, генератора модулирующих импульсов и интегратора напряжения, генератора импульсов. Недостатком его является низкая эффективность при создании помех приемным радиосредствам широкополосных сигналов.

Известно устройство для создания прицельных помех согласно патенту РФ 2329603 опубликованному 20.07.2008 г. «Устройство для создания прицельных помех радиолокационным станциям». Устройство состоит из: приемной антенны, входного коммутатора, блока управления и синхронизации, усилителя высокой частоты, разветвителя, полосовых фильтров, смесителей подсистем оценки частоты, усилителя промежуточной частоты, цифрового многоканального фильтра, устройства быстрого преобразования Фурье, опорного генератора, устройства формирования модулирующих сигналов, генератора импульсов, электронного коммутатора, генератора шума, балансного модулятора, кольца фазовой автоподстройки частоты, генератора управляемого напряжением, сумматора кольца ФАПЧ, фильтра нижних частот, делителя, прямоцифрового синтезатора опорной частоты, фазового детектора, предварительного усилителя высокой частоты, выходного канального коммутатора, селектора импульсов, выходного усилителя высокой частоты, передающей антенны. Недостаток устройства состоит в его сложности и высокой стоимости.

Также сложно для использования устройство для создания помех согласно патенту РФ 2103705, опубликованному 27.01.1998 г. «Автоматическая станция ответных помех», состоящая из приемной антенны, входного разветвителя СВЧ-сигналов, устройства кратковременного воспроизведения несущей частоты, входного СВЧ-усилителя, первого и второго СВЧ-ответвителей, СВЧ-коммутатора, выходного СВЧ-усилителя, передающей антенны, устройства создания ответных шумовых помех, устройства регистрации импульсных зондирующих сигналов, амплитудного детектора, фазового модулятора, логического элемента запрета, формирователя стробирующих и модулирующих импульсов, устройства управления и временного программирования, устройства, логической обработки сигналов, первого и второго формирователей низкочастотного модулирующего напряжений.

Прототипом является устройство для ретрансляции помех согласно А.И.Палий «Радиоэлектронная борьба». Военное издательство, Москва 1981 г. стр.50, как наиболее близкое по технической сущности. Устройство-прототип содержит приемную и передающую антенны, схему запоминания частоты, усилитель высокой частоты, оконечный усилитель, приемник, схему задержки и модулятор.

Работа устройства-прототипа осуществляется следующим образом. Сигнал подавляемого РЭС, принятый станцией помех, поступает одновременно в схему запоминания частоты и в приемник. С выхода приемника сигнал подается в схему задержки, где задерживается на время t_з. Модулятор формирует серию (пачку) импульсов, которые модулируют несущие колебания в УВЧ. После усиления в УВЧ и в оконечном усилителе импульсы помех излучаются передающей антенной. При этом прием и передача осуществляется с использованием слабонаправленных антенн, обеспечивающих работу устройства в требуемом секторе углов прихода сигналов от подавляемого средства.

Недостаток прототипа заключается в том, что излучение помехи осуществляется в широком секторе углов, вследствие чего помехи необходимой интенсивности создаются в пространственной области большой протяженности. Вследствие этого для эффективного подавления, требуется значительная мощность излучаемой помехи, что трудно реализовать при создании малогабаритных станций помех, устанавливаемых на малоразмерных беспилотных летательных аппаратах. В результате, вследствие не высокой мощности излучения интенсивность создаваемой помехи недостаточна.

Решаемой технической задачей является повышение эффективности создания помех при групповом применении станций помех, устанавливаемых на малоразмерных беспилотных летательных аппаратах.

Решаемая техническая задача в системе постановки помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами, содержащей приемную антенну последовательно соединенную с приемником, который в свою очередь соединен со схемой задержки, которая соединена с оконечным усилителем соединенным с передающей антенной, достигается тем, что введен вычислитель ко входам которого подключены приемник, приемник линии синхронизации, приемник спутниковой навигационной системы соответственно, при этом выход вычислителя соединен со схемой задержки, все вышеупомянутые блоки установлены на каждом из N носителей, где N - натуральное число; на N+1 носителе установлены генератор тактовых импульсов соединенный с передатчиком линии синхронизации и второй приемник спутниковой навигационной системы, так же соединенный с передатчиком линии синхронизации, передатчик линии синхронизации соединен с передающей антенной линии синхронизации.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для создания помех. На фиг.2 показаны временные диаграммы работы системы.

Устройство для создания помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами (фиг.1) содержит приемную антенну 1, последовательно соединенную с приемником 2, который в свою очередь соединен с вычислителем 3, также ко входам вычислителя 3 присоединены приемник линии синхронизации 4 и приемник спутниковой навигационной системы 5 соответственно. Выход вычислителя присоединен к одному из входов схемы задержки 6, к другому входу схемы задержки 6 присоединен приемник 2. В свою очередь схема задержки 6 соединена с оконечным усилителем 7, выход которого соединен с передающей антенной 8. Все вышеперечисленные блоки установлены на носителях 13₁ ÷13_N, где N - натуральное число, например, равное пяти. Второй приемник спутниковой навигационной системы 9 и генератор тактовых импульсов 10 присоединены к входам передатчика линии синхронизации 11 соответственно, который соединен с передающей антенной линии синхронизации 12 установленные на 13_N+1 носителе. Все входящие в систему постановки помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами блоки стандартны, их схемы опубликованы в имеющейся литературе. В качестве носителей могут быть использованы, например, малоразмерные беспилотные летательные аппараты.

Устройство согласно заявляемому техническому решению работает следующим образом. Установленный на 13_N+1 носителе генератор тактовых импульсов 10 создает серии импульсов с периодом T₀. Эти импульсы и данные от второго приемника спутниковой навигационной системы 9 поступают на входы передатчика линии синхронизации 11, излучаются передающей антенной линии синхронизации 12 и принимаются приемником линии синхронизации 4, установленным на каждом из 13_N носителей. Входные сигналы, содержащие данные о текущих координатах 13_N+1 носителя - (x₀, y₀, z ₀) и тактовом периоде Т₀ поступают в вычислитель 3. Также в вычислитель 3 поступает сигнал от приемника спутниковой навигационной системы 5, содержащий информацию о текущих координатах i-го модуля - (х_i,y_i,z_i).В вычислителе 3 определяется текущее расстояние между носителем 13 м и носителем 13_N+1 и соответствующая ему временная задержка а также осуществляется сдвиг принимаемой последовательности тактовых импульсов на величину mТ₀-_0i, где m=0,1,2

Вычислитель 3 работает согласно следующего алгоритма: входные сигналы, содержащие данные о текущих координатах 13_N+1, носителя - (х₀,y₀,z ₀) и тактовом периоде T₀ поступают в вычислитель 3. Следующим действием является, что в вычислитель 3 поступает сигнал от -приемника спутниковой навигационной системы 5, содержащей информацию о текущих координатах i-го модуля - х_i,y _i,z_i. Следующим действием, является расчет в вычислителе 3 текущего расстояния между носителем 13_N и 13_N+1, по формуле расчета расстояния между двумя точками с известными координатами, приведенной в книге П.С.Александрова «Курс аналитической геометрии и линейной алгебры», - M. «Наука», 1979 г., стр.29: Следующим действием, является расчет временной задержки по формуле

Следующим действием вычислителя 3 является сдвиг принимаемой последовательности тактовых импульсов на величину mТ₀-_0i, где m=0,1,2.

В результате в вычислителях 3 каждого из модулей формируется общая для всей системы, шкала времени. Принятый импульс излучения от подавляемого средства принимается приемной антенной 1 каждого из модулей и соответствующим приемником 2, на выходе которого формируются импульсы, временная задержка которых соответствует времени распространения сигнала от источника излучения до i-го модуля: Этот сигнал с выхода приемника 2 поступает на вход схемы с задержки бив вычислитель 3. В вычислителе 3 производится измерение временной задержки г, и формируется сигнал управления для схемы задержки 6, соответствующий временной задержке на величину Т₀-_0i. В результате импульсный сигнал на выходе схемы задержки 6 оказывается сдвинут по времени на величину Т ₀-_0i. Этот сигнал усиливается до необходимой величины в оконечном усилителе 7 и излучается передающей антенной 8 Таким образом каждый из носителей переизлучает принятый сигнал в момент времени Т₀-_0i, в то время как принимает в момент _i.

Поэтому все переизлученные всеми модулями сигналы приходят в точку, соответствующую расположению подавляемого источника излучения одновременно с задержкой равной Т₀. Одновременное воздействие N переизлученных импульсов соответствует увеличению в N раз мощности помехи по сравнению со случаем несинхронного действия N источников помех. Временные диаграммы указаны на фиг.2.

Устройство согласно заявляемому техническому решению может быть реализовано следующим образом: генератор тактовых импульсов - на основе цифровых микросхем, второй приемник спутниковой навигационной системы, а также приемник спутниковой навигационной системы - путем использования существующих средств системы GPS-ГЛОНАСС. Передающая и приемная части линии синхронизации, содержащие передатчик, антенны и приемник могут быть выполнены либо в виде приемопередающих устройств в сантиметровом или миллиметровом диапазоне волн на основе существующих СГЦ-микросхем, соответствующего диапазона волн. Либо они могут быть выполнены в оптическом диапазоне с использованием известных модуляторов, фотоприемников и лазерных диодов в качестве элементной базы. Антенны, приемные устройства и приемники модулей могут быть выполнены по традиционным схемам на основе существующей элементной базы. Вычислитель и схема задержки могут быть реализованы на существующей цифровой элементной базе с использованием микропроцессоров или программируемых логических микросхем с достаточным быстродействием. Оконечный усилитель может быть выполнен на основе импульсных ключевых схем на базе, например, мощных полевых транзисторов.

Система постановки помех мобильным пунктам радиосвязи со сверхширокополосными сигналами, содержащая приемную антенну последовательно соединенную с приемником, который, в свою очередь, соединен со схемой задержки, которая соединена с оконечным усилителем, соединенным с передающей антенной, отличающаяся тем, что введен вычислитель, ко входам которого подключены приемник, приемник линии синхронизации, приемник спутниковой навигационной системы соответственно, при этом выход вычислителя соединен со схемой задержки, все вышеупомянутые блоки установлены на каждом из N носителей, где N - натуральное число; на N+1 носителе установлены генератор тактовых импульсов, соединенный с передатчиком линии синхронизации, и второй приемник спутниковой навигационной системы, также соединенный с передатчиком линии синхронизации, передатчик линии синхронизации соединен с передающей антенной линии синхронизации.